SEMINAR NASIONAL BASIC SCIENCE II

ISBN : 978-602-97522-0-5

PROSEDING SEMINAR NASIONAL BASIC SCIENCE II Konstribusi Sains Untuk Pengembangan Pendidikan, Biodiversitas dan Metigasi Bencana Pada Daerah Kepulauan

SCIENTIFIC COMMITTEE: Prof. H.J. Sohilait, MS Prof. Dr. Th. Pentury, M.Si Dr. J.A. Rupilu, SU Drs. A. Bandjar, M.Sc Dr.Ir. Robert Hutagalung, M.Si FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PATTIMURA AMBON, 2010 i

SEMINAR NASIONAL BASIC SCIENCE II

ISBN: 978-602-97522-0-5

2 Juli 2010

TiO2/GRAFIT DAN Cu-TiO2/GRAFIT SEBAGAI ELEKTRODA BATEREI ION-LITIUM Fitria Rahmawati1, Nuryani2, Liviana Wijayanti1 1

Jurusan kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret, Jl. Ir.Sutami 36 A Kentingan, Surakarta, 57772 2 Lab. Elektronika, Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret, Jl.Ir.Sutami 36 A, Kentingan, Surakarta, 57772

ABSTRAK Aplikasi material TiO2/grafit dan Cu-TiO2/grafit sebagai anoda baterai ion-Lithium telah dilakukan untuk memperoleh material alternatif sebagai anoda baterai ion-Li. Suatu material dapat digunakan sebagai anoda baterai ion-Li jika material tersebut mampu menginterkalasi ion Li selama pemakaian baterai. Ion Li yang terinterkalasi pada anoda dikarakterisasi dengan XRD yang menunjukkan terbentuknya oksida Li, Li2O dan Li2O2, pada difraktogram TiO2/grafit dan Cu-TiO2/grafit setelah dilakukan pemakaian baterai. Efisiensi material TiO2/grafit dan CuTiO2/grafit dapat diketahui melalui pengukuran kapasitas spesifik dan kemampuan siklus baterai uji. Pengukuran kapasitas spesifik dilakukan dengan pengosongan baterai uji dari potensial penuh sampai kosong (cut off voltage) menggunakan hambatan sebesar 300 Ω. Kapasitas spesifik baterai menggunakan anoda TiO2/grafit lebih tinggi daripada anoda grafit. Sedangkan elektrodeposisi Cu tidak efisien untuk meningkatkan kemampuan TiO2/grafit sebagai material anoda. Pengukuran kemampuan siklus baterai pada percobaan hanya teridentifikasi sampai siklus kedua karena Li ribbon yang digunakan sebagai katoda sangat rapuh dan mudah patah setelah siklus kedua. Hal ini kemungkinan disebabkan terjadinya oksidasi Li selama proses pengisian baterai. Kata kunci: TiO2/grafit, Cu-TiO2/grafit, elektroda, baterei ion-litium.

PENDAHULUAN Penggunaan baterai ion-Li dalam produk-produk teknologi saat ini sangat luas seperti laptop, telepon selular, sepeda elektrik dan mobil elektrik. Baterai ion-Li mempunyai densitas energi paling tinggi di antara baterai sekunder yang lain (Ceder et al., 1998). Tegangan yang dihasilkan baterai ion-Li sekitar 3,6 Volt sampai 4 Volt, jauh lebih besar dibandingkan energi dari NiCd dan NiMH masing-masing sebesar 1,2 Volt (Bouwman, 2002). Selain menghasilkan densitas energi yang lebih besar dibandingkan baterai jenis lainnya, baterai ion-Li tergolong ramah lingkungan kerena tidak mengandung logam berat seperti Ni atau Cd. Kelebihan lainnya yaitu baterai ion-Li tidak mengalami memory effect sehingga dapat diisi kapan saja, waktu PROSEDING

Hal. 1


ISBN: 978-602-97522-0-5

2 Juli 2010 pengisian singkat (2 – 4 jam) karena arus pengisian baterai tinggi (0,5 – 1 A), laju penurunan efisiensi baterai rendah (5 – 10 % per bulan) serta lebih tahan lama (masa hidup 3 tahun) (Eriksson, 2001). Anoda baterai ion-Li komersial berupa kristal karbon, oksida logam (LiCoC2) sebagai katoda, separator sebagai lapisan pemisah antar elektroda, serta elektrolit berupa larutan garam lithium (LiPF6, LiBF4 atau LiClO4) dalam pelarut organik seperti eter (Herstedt, 2003). Baterai ion-Li memiliki berbagai permasalahan pada elektroda yang digunakan. Sifat elektrokimia dan ukuran partikel grafit menyebabkan kemampuan perpindahan ion Li selama pemakaian baterai terbatas. Sifat elektrokimia grafit menghalangi perpindahan ion Li dan ukuran pertikel grafit yang besar berakibat jarak yang ditempuh ion Li untuk lepas dari grafit semakin jauh sehingga menurunkan energi yang dihasilkan. Sifat elektrokimia grafit juga mengakibatkan ion Li yang tidak dapat terdeposisi hanya mengumpul di permukaan grafit sehingga densitas energi baterai menurun. Selama pengisian, ion Li terdeposisi dalam partikel grafit yang kemudian dilepaskan saat pemakaian baterai. Ketika ion Li masuk atau meninggalkan partikel grafit, terjadi perluasan atau penyusutan partikel grafit untuk mengakomodasi ukuran ion Li yang lebih besar daripada situs partikel grafit (House et al., 2007). Penyusutan dan perluasan partikel grafit berulang mengakibatkan partikel grafit rusak serta mengurangi masa hidup baterai. Kelemahan baterai ion-Li dapat diatasi dengan memodifikasi material katoda atau anoda yang digunakan. Material yang digunakan dalam modifikasi katoda baterai ion-Li biasanya berupa oksida logam seperti Co, Mn atau fosfat (House et al., 2007). Modifikasi yang lain adalah memodifikasi material pada anoda dengan material yang tidak reaktif terhadap sistem elektrolit dalam baterai ion-Li sehingga baterai lebih stabil terhadap panas, masa hidup lebih lama dan energi baterai lebih besar. TiO2 merupakan oksida logam transisi yang secara kimia bersifat inert, tidak mahal serta stabil secara kimia (tidak mengalami fotokorosi dan korosi kimiawi) dalam hampir semua pelarut kecuali dalam larutan yang sangat asam atau mengandung florida (Brown et al., 1992). Kelebihan lain TiO2 yaitu mudah didapatkan, bersifat semikonduktor dan non toksik (Koudriachova et al., 2001). TiO2 nanostruktur yang sering digunakan dalam aplikasi solar sel, merupakan material yang menarik untuk dijadikan elektroda (Koudriachova et al., 2001). Kemampuan TiO2 untuk menginterkalasikan ion Li ke dalam struktur internal kisi kristalnya menunjukkan TiO2 mampu mengakomodasi ion Li selama proses pemakaian baterai sehingga sangat berpotensi sebagai material anoda pada baterai ion Li. Penggunaan TiO2 anatase yang dipilar oleh Al13 sebagai PROSEDING

Hal. 2


ISBN: 978-602-97522-0-5

2 Juli 2010 katoda baterai ion-Li telah dilakukan oleh Sun et al. (2004) dan kapasitas spesifik yang dihasilkan sebesar 191,4 mAh/g. Anoda yang digunakan dalam baterai ion-Li biasanya berupa grafit yang memiliki kapasitas 372 mAh/g (Son et al., 2004). Keterbatasan kapasitas tersebut menginspirasi para peneliti untuk mendapatkan material alternatif sebagai anoda, antara lain SnO2 nanopartikel dan komposit SnO2-grafit oleh Wang et al. (2003), serta Sn nanopartikel dan komposit Sn-grafit KS6 oleh Wang et al. (2004). Anoda logam Sn memiliki masalah dengan ketidakstabilan struktur yang berkaitan dengan perubahan volume yang besar selama proses pengunaannya sehingga menyebabkan material elektroda retak dan rapuh (Kwon et al., 2006). Hal ini menginspirasi Son et al. (2004) untuk menggunakan FeO4 nanopartikel sebagai anoda yang menunjukkan kapasitasnya 485-375 mAh/g dan kemampuan siklus baterai mencapai 30 (kapasitas tersisa 10%). Kapasitas tersebut masih dibawah SnO2-karbon yang mencapai 604 mAh/g dengan 40 siklus masih memiliki kapasitas 57% dan SnO2 murni yang mencapai 652 mAh/g dengan 40 siklus masih memiliki 39,4% kapasitas (Wang et al., 2004). Kualitas suatu anoda ditentukan oleh kemampuannya untuk menginterkalasikan ion Li ke kisi kristalnya. Oksida logam transisi memiliki struktur kimia yang terbuka yang mampu mengakomodasi ion-ion, memiliki struktur elektronik fleksibel yang dapat menerima elektron yang didonasikan, serta memiliki konduktivitas elektrik dan konduktivitas ionik yang cukup. Hal tersebut memungkinkan oksida logam memiliki sejumlah rongga maupun orbital berenergi rendah dalam kisi kristalnya dan memiliki kapasitas besar untuk interkalasi ion Li (Koudriachova et al., 2001). Oksida logam transisi merupakan material yang berpotensi untuk digunakan pada pengembangan baterai dengan densitas tinggi (Koudriachova et al., 2001). Metode yang biasa digunakan dalam pembuatan material grafit/TiO2 antara lain elektrodeposisi (Kampman et al., 1999), chemical vapor deposition (Fodor et al., 2002), chemical bath deposition (CBD) (Lincolt et al., 1999 dan Rahmawati dkk, 2006) dan laser induced vapor deposition (LICVD) (Zhang et al., 2004). Metode CBD memiliki kelebihan dibandingkan metode lainnya karena prosesnya relatif lebih mudah dan tidak membutuhkan alat yang spesifik. Material TiO2 kemungkinan dapat digunakan untuk memperbaiki sifat grafit sebagai anoda baterai ion-Li karena karakteristik yang dimiliki oleh material tersebut. Efisiensi baterai ion-Li dapat ditingkatkan menggunakan TiO2/grafit terdeposisi Cu karena Cu merupakan logam transisi yang memiliki potensial reduksi standar cukup tinggi sehingga secara teoritis baik PROSEDING

Hal. 3


ISBN: 978-602-97522-0-5

2 Juli 2010 diaplikasikan dalam modifikasi anoda baterai ion-Li. Windu (2005) telah berhasil mensintesis material TiO2/grafit dengan metode CBD sedangkan material Cu-TiO2/grafit telah berhasil disintesis Handayani (2006) dengan metode elektrodeposisi.

METODE PENELITIAN Sintesis semikonduktor lapis tipis grafit/TiO2 Keping-keping grafit dipanaskan pada temperatur 450˚C selama 4 jam, kemudian dibiarkan menjadi dingin dan ditimbang dengan neraca analitis dan dicatat beratnya. Larutan sintesis 100 mL dibuat dengan komposisi 1 M HCl : 0,1 M TiCl4: 16 mM setil trimetil ammonium bromida dengan volume masing-masing sesuai perbandingan konsentrasinya dalam 100 mL larutan. Keping-keping grafit diikat dengan tali dan digantung pada sel sintesis yang berisi larutan sintesis dan dipanaskan pada temperatur 60˚C selama 4 hari. Keping grafit yang sudah terlapisi lapisan sintesis diambil dan dicuci dengan air bebas ion, kemudian dikalsinasi dalam furnace dengan pemanasan sampai temperatur mencapai 450˚C selama 4 jam. Modifikasi semikonduktor TiO2/grafit dengan elektrodeposisi logam Cu. Modifikasi semikonduktor TiO2/grafit dilakukan dalam sel elektrolisis pada variasi arus terkontrol 0,010; 0,015; 0,020; 0,025; 0,030 A dengan konsentrasi larutan CuSO4 0,4 M. Proses elektrodeposisi Cu dilakukan selama 30 menit. Pemilihan waktu elektrodeposisi tersebut didasarkan pada penelitian Rahmawati dkk (2008). yang telah melakukan penempelan TiO2 teknis pada permukaan grafit dan memodifikasi dengan penempelan Cu secara elektrodeposisi guna peningkatan efektivitas fotokatalitik TiO2. Grafit/TiO2 digunakan sebagai katoda dan Pt sebagai anode. Material hasil sintesis dan modifikasi dianalisis kristalinitas dan sistem kristalnya menggunakan XRD dengan bantuan perangkat lunak RIETICA untuk refinement menggunakan metoda Le Bail, analisis morfologi menggunakan SEM dan uji fotoelektrokimia pada kisaran

PROSEDING

Hal. 4


ISBN: 978-602-97522-0-5

2 Juli 2010 panjang gelombang 200-700 nm untuk mendapatkan %IPCE (% Incident Photon to Current Efficiency), dengan metode seperti Rahmawati dkk (2006). Aplikasi TiO2/grafit dan Cu-TiO2/grafit sebagai anoda baterei ion-Li Uji elektrokimia dilakukan untuk material TiO2/grafit dan Cu-TiO2/grafit pada berbagai rasio TiO2 : Cu (w/w) hasil sintesis serta grafit tanpa deposisi TiO2 dan Cu sebagai pembanding. Material grafit dipasang dalam sel baterai uji sebagai anoda sedangkan sebagai katoda digunakan pita Li. Elektrolit yang digunakan dalam sel baterai uji adalah larutan LiPF6 1 M dalam campuran etilena karbonat dan dietil karbonat dengan perbandingan 50 : 50 (w/w). Prosedur tersebut juga dilakukan untuk TiO2/grafit hasil sintesis dan Cu-TiO2/grafit pada berbagai rasio TiO2:Cu (w/w). Pengujian elektrokimia yang dilakukan meliputi pengukuran kapasitas dan kemampuan siklus dari sel baterai uji. Seting rangkaian alat sel uji elektrokimia ditunjukkan Gambar 1.

Gambar 1. Rangkaian elektronika pada (a) penggunaan baterei ion-Li dan (b) proses pengisian baterei ion-Li. Pengukuran kapasitas. Pengukuran kapasitas (Ah = Ampere hour) dari sel baterai uji dilakukan dengan pengukuran arus (I) mulai dari tegangan (voltase) penuh sampai kosong (cut off voltage) serta waktu yang diperlukan selama proses tersebut. PROSEDING

Hal. 5


ISBN: 978-602-97522-0-5

2 Juli 2010 Pengukuran kemampuan siklus (cycle ability) Kemampuan siklus sel baterai uji dilakukan dengan melakukan penggunaan dan pengisian sel baterai uji sampai kapasitas awal baterai menurun terus sampai kemudian konstan. Jumlah penggunaan dan pengisian sel baterai uji yang dilakukan tersebut merupakan jumlah kemampuan siklus. HASIL DAN PEMBAHASAN Analisis XRD menggunakan radiasi Cu Kα (λ = 1,5418 angstrom) dilakukan dengan membandingkan nilai d (d spacing) dari puncak-puncak kristalin yang muncul dalam spektra dengan puncak-puncak standar dari TiO2 anatase dan rutil. Hasil refinement difraktogram XRD menggunakan metode Le-bail dengan perangkat lunak RIETICA ditunjukkan pada Gambar 1.

Gambar 2. Plot Le-bail dari data difraksi TiO2/grafit, + : data eksperimen, garis biru: puncak-puncak yang mungkin muncul secara teoritis, garis hijau: selisih antara kalkulasi dengan data eksperimen

PROSEDING

Hal. 6


ISBN: 978-602-97522-0-5

2 Juli 2010 Hasil refinement menunjukkan bahwa TiO2 berada dalam dua fasa yaitu anatase dan rutil dengan nilai faktor residual Rp= 5,818, Rwp= 9,233 dan 2=0,765. Fasa anatase berada dalam sistem kristal tetragonal dengan grup ruang I 41/amd, dengan parameter sel a= 3,71570 dan b= 9,41490, α=β=. Sedangkan fasa rutil berada dalam sistem kristal Tetragonal, grup ruang P 42/mnm dengan parameter sel a= 4.57080 dan b= 2.9490 , α=β=. Puncak pada 2 24,4312 merupakan puncak setil trimetil ammonium bromide (CTABr) (berdasarkan perbandingan dengan data JCPDS cas number 48-2454) yang masih tertinggal dalam lapis tipis TiO2 meskipun telah dilakukan pemanasan sampai 450oC. Sementara itu puncak pada 2 32,2161 diperkirakan merupakan puncak dari titanium(II)oksida (TiO). Perkiraan tersebut didasarkan pada perbandingan dengan data JCPDS cas number 23-1078.

Gambar 3. Pola difraksi Cu-TiO2/grafit Pola difraksi Cu-TiO2/grafit (Gambar 3) menunjukkan adanya puncak baru yang muncul pada 2θ = 43-44˚, 2θ = 50-51˚ dan 2θ =73-74 . Puncak baru tersebut diidentifikasi sebagai puncak logam Cu berdasarkan perbandingan dengan data JCPDS 03-1018, dengan sistem kristal kubik. PROSEDING

Hal. 7


ISBN: 978-602-97522-0-5

2 Juli 2010 Analisis kualitatif menggunakan XRD terhadap TiO2/grafit maupun Cu-TiO2/grafit setelah pemakaian baterai uji dilakukan untuk mengidentifikasi keberadaan ion Li yang terinterkalasi. Pada difraktrogam tersebut akan terbentuk puncak-puncak baru yang spesifik untuk ion Li atau oksida-oksida Li jika TiO2/grafit maupun Cu-TiO2/grafit mampu menginterkalasi ion Li. Difraktogram material TiO2/grafit dan Cu-TiO2/grafit terinterkalasi Li ditunjukkan Gambar 15. Puncak-puncak baru yang terbentuk pada difraktogram material TiO2/grafit dan CuTiO2/grafit menunjukkan keberadaan oksida-oksida Li yaitu Li2O dan Li2O2. Oksida-oksida Li tersebut terbentuk dari oksidasi ion Li yang telah terinterkalasi pada TiO2/grafit. Terbentuknya Li2O dan Li2O2 pada material TiO2/grafit setelah dilakukan proses pemakaian baterai menunjukkan bahwa TiO2 mampu menginterkalasi Li selama proses tersebut sehingga TiO2/grafit dapat digunakan sebagai baterai ion-Li. Rongga tetrahedral dan oktahedral yang terbentuk pada close packing TiO2 merupakan kemungkinan lokasi ion Li terinterkalasi pada anoda TiO2/grafit maupun Cu-TiO2/grafit.

Gambar 4. Pola difraksi (a) TiO2/grafit dan (b) Cu-TiO2/grafit setelah pemakaian dalam baterei ion-litium. PROSEDING

Hal. 8


ISBN: 978-602-97522-0-5

2 Juli 2010

Pengukuran kapasitas spesifik anoda baterai uji dilakukan dengan pemakaian baterai uji dari tegangan penuh sampai kosong (cut off voltage) menggunakan hambatan 300 Ω yang memiliki daya sebesar 10 W. Data yang diperoleh dari pengukuran tersebut berupa arus yang dihasilkan baterai uji dari baterai memiliki tegangan penuh sampai cut off voltage. Waktu baterai uji bertahan selama proses pengosongan dari tegangan penuh sampai cut off voltage. Tabel 1. Waktu pemakaian baterei uji dari tegangan penuh sampai cut off voltage anoda baterai uji waktu pemakaian (jam) waktu pemakaian rata-rata (jam) sampel 1 sampel 2 Grafit 3,158 3,033 3,096 ± 0,062 TiO2/grafit 5,608 5,475 5,542 ± 0,066 Cu-TiO2/grafit rasio TiO2 : Cu = 3,633 3,517 3,575 ± 0,058 2,0 : 1,0 Tabel 1 menunjukkan bahwa deposisi TiO2 pada grafit dapat meningkatkan daya tahan baterai secara signifikan. Anoda Cu-TiO2/grafit dengan rasio TiO2 : Cu = 2,0 : 1,0 (w/w) memiliki daya tahan lebih lama daripada anoda grafit. Daya tahan baterai selama proses pemakaian sebanding dengan kapasitas yang dimiliki baterei. Semakin lama daya tahan baterai (dengan besar hambatan yang sama) maka akan semakin tinggi kapasitas dan kapasitas spesifik yang dimiliki baterai tersebut. Kapasitas yang semakin tinggi menunjukkan peningkatan efisiensi baterai ion-Li. Tabel 2. Kapasitas spesifik rata-rata baterei uji Jenis anoda Grafit TiO2/grafit Cu-TiO2/grafit Rasio Cu:TiO2=2:1 (w/w)

Qanoda (mAh.g-1) Sampel 1 Sampel 2 140,29 141,21 229,17 232,57 144,78

143,67

Rata-rata Qanoda (mAh.g-1) 140,75 ± 0,46 230,87 ± 1,70 144,22 ± 0,55

Kapasitas spesifik anoda TiO2/grafit jauh lebih tinggi daripada grafit. Hal ini menunjukkan bahwa deposisi TiO2 pada permukaan grafit dapat meningkatkan efisiensi anoda baterai ion-Li. Harga kapasitas spesifik anoda TiO2/grafit (230,87 mAh/g) lebih tinggi dibandingkan hasil penelitian lain yaitu TiO2 anatase yang dipilar Al13 (191,4 mAh/g) (Sun, 2004), tapi harga

PROSEDING

Hal. 9


ISBN: 978-602-97522-0-5

2 Juli 2010 tersebut masih jauh lebih rendah daripada kapasitas spesifik SnO2-carbon (604 mAh/g), SnO2 murni (652 mAh/g) dan SnS2 nano (620 mAh/g) (Wang et al., 2004). Anoda Cu-TiO2/grafit menghasilkan kapasitas spesifik yang jauh lebih rendah daripada anoda TiO2/grafit sehingga dapat dikatakan bahwa deposisi Cu tidak efektif dilakukan karena tidak dapat meningkatkan kapasitas spesifik baterai ion-Li. Rasio TiO2 : Cu (w/w) yang semakin menurun menghasilkan kapasitas yang semakin menurun juga. Deposisi Cu pada TiO2/grafit mengisi sebagian rongga kristal TiO2 sehingga dapat mengurangi jumlah rongga kristal TiO2 yang dapat dimanfaatkan untuk menginterkalasi ion Li.

Gambar 5. Grafik kemampuan siklus (cycle ability) baterai ion-Li dengan anoda grafit (a), TiO2/grafit (b) dan Cu-TiO2/grafit variasi rasio TiO2 : Cu = 1 : 1 (w/w) (c) Kapasitas anoda baterai ion-Li bergantung pada kemampuan elektroda negatif baterai ionLi dalam menginterkalasi ion Li selama proses pemakaian baterai. Semakin banyak rongga pada kisi kristal anoda maka akan semakin banyak ion Li yang dapat terinterkalasi yang mengakibatkan peningkatan kapasitas anoda baterai.

PROSEDING

Hal. 10


ISBN: 978-602-97522-0-5

2 Juli 2010 Kemampuan siklus baterai ion-Li dengan anoda grafit, TiO2/grafit dan Cu-TiO2/grafit dengan variasi rasio TiO2 : Cu (w/w) tidak dapat diketahui secara pasti karena terdapat permasalahan pada katoda, Li ribbon, yang digunakan dalam percobaan. Li ribbon sangat mudah teroksidasi sehingga sangat rapuh dan sangat mudah patah setelah dilakukan pemakaian serta pengisian baterai berulang sampai siklus kedua. Gambaran kondisi Li ribbon yang digunakan sebagai elektroda baterai uji ditunjukkan Gambar 6.

Gambar 6. Katoda pita Li (Li ribbon) (a) awal, (b) setelah 1 siklus dan (c) setelah dua siklus Modifikasi Li sebagai katoda dapat dilakukan untuk mendapatkan katoda bateri ion-Li yang reversible selama proses pemakaian dan pengisian, lebih stabil dan tidak mudah teroksidasi. Oksida logam transisi biasa digunakan dalam modifikasi katoda Li. Katoda baterai ion-Li yang disintesis Huang et al. (1998) berupa LiCoO2 menghasilkan kemampuan siklus baterai ion-Li mencapai lebih dari 30 siklus dengan kapasitas 120 mAh/g. LiMnO4 sebagai katoda baterai ionLi menghasilkan kemampuan siklus baterai tersebut mencapai 46 siklus dimana setelah siklus ke46 terjadi penurunan kapasitas spesifik baterai dari 129 mAh/g menjadi 113 mAh/g (Feng et al., 1996). KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian yang sudah dilakukan, maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut: 1. TiO2/grafit yang disintesis secara CBD dapat digunakan sebagai anoda baterei ion-litium

PROSEDING

Hal. 11


ISBN: 978-602-97522-0-5

2 Juli 2010 2. Baterei yang menggunakan TiO2/grafit sebagai anoda memiliki kapasitas spesifik lebih tinggi daripada anoda grafit 3. Elektrodeposisi Cu pada permukaan lapis tipis TiO2/grafit tidak memberikan perbaikan sifat material sebagai anoda baterei ion-litium. UCAPAN TERIMA KASIH Penulis mengucapkan terima kasih kepada Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi yang telah memberikan pendanaan pada proyek Hibah Bersaing 2007-2009. Ucapan terima kasih juga kami sampaikan kepada tim sintesis lapis tipis TiO2/grafit atas kerja kerasnya. DAFTAR PUSTAKA Bouwman, P. J., 2002, Lithium Intercalation-in preferentially oriented submicron LiCoO2 films, University of Twente, Nederlands. Brown, G. N., Birks, J. W. and Koval, 1992, Development and Characterization of a TitaniumDioxide Based Semiconductor Photoelectrochemical Detector, Anal. Chem, 64, 427-434. Ceder, G., Chiang, Y. M., Sadoway, D. R., Aydinol, M. K., Jang, Y. I. and Huang, B., 1998, Identification of Cathode Materials for Lithium Batteries Guided by First-principles Calculation, Nature Vol. 392, 16 April 1998. Eriksson, T., 2001, LiMn2O4 as a Li-Ion Battery Cathode From Bulk to Electrolyte Interface, Disertasi, Uppsala Universityty, Sweden. Feng, Li, Chang, Yuqin, Wu, Lie and Lu, Tianhong, 1996, Electrochemical behaviour of spine1 LiMn2O4 as positive electrode in rechargeable lithium cells, Journal of Power Sours, 63 ( 1996) 149-152. Fodor, K., Bitter., J. H. and de Jong, K. P., 2002, Investigation of Vapor-Phase Silica Deposition on MCM-41, Using Tetraalkoxysilanes, Microporous and Mesoporous Materials, 56, 101-109. Handayani, N., 2006, Modifikasi Permukaan Semikonduktor Lapis Tipis Grafit/TiO2 secara Surface Metal Modification dengan Logam Tembaga (Cu), Skipsi, Universitas Sebelas Maret, Surakarta Herstedt, M., 2003, Towards Safer Lithium-Ion Batteries, Departement of Materials Chemistry Uppsala University, Uppsala: Sweden.

PROSEDING

Hal. 12


ISBN: 978-602-97522-0-5

2 Juli 2010 House, V. E. and Ross, F., 2007, "Anode'r' way" – Why the anode yields better results, Altair Nanotechnologies, (Altairnano) Inc. Huang, B., Jang, Y. I., Chiang, Y. M. and Sadoway, D. R., 1998, Electrochemical Evaluation of LiCoO2 Synthesized by Decomposition and Intercalation of Hydroxides for Lithium-Ion Battery Applications, Journal of Applied Electrochemistry, 28, 1365-1369. Kampman, A., Cowache, P., Lincolt, D., and Vedel, J., 1999, J. Electro. Chem. Soc, 146,150 Koudriachova, M. V., Harrison, N. M. and de Leeuw, S. W., 2001, Effect of Diffusion on Lithium Intercalation in Titanium Dioxide, Physical Review Letters, Volume 85, No. 7. Kwon, Y. J., Kim, M. G., Kim, Y. J., Lee, Y. and Cho, J., 2006, Effect of Capping Agents in Tin Nanoparticles on Electrochemical Cycling, Electrochemical and Solid-State Letters, 9 (1) A34-A38. Lincot, D., Froment, M., and Cachet, H., 1999, Advance in Electrochemical Science and Engineering, Vol. 6, 165, Eds Wiley – VCH, New York. Rahmawati, F. Wahyuningsih, S., Windu, P.A., 2006, Synthesis of thin film of TiO2 on graphite substrate by chemical bath deposition, Indo.J.Chem.,6, 121-126. Rahmawati, F., Wahyuningsih, S., Handayani, N., 2008, Surface modification of semiconductor thin film of TiO2 on graphite substrate by Cu electrodeposition, Indo. J. Chem., 8, 331336. Son, D., Kim, E., Kim, T. G., Kim, M. G., Cho, J. and Park, B., 2004, Nanoparticle IronPhosphate Anode Material for Li-Ion Battery, Applied Physics Letters, Volume 85, Nomber 24. Sun,X. D., 2004, Al13-pillared Anatase TiO2 as a cathode for a Lithium Battery, Nanotechnology, 15, 1535-1538. Wang, Y., Lee, J. Yang. and Chen, B. H., 2003, Microemulsion Synthesis of Tin Oxide-Graphite Nanocomposites as Negative Electrode Materials for Lithium-Ion Batteries, Electrochemical and Solid-State Letters, 6 (1) A19-A22. Wang, Y., Lee, J. Y. and Deivaraj, T. C., 2004, Tin Nanoparticle Loaded Graphite Anodes for LiIon Battery Applications, Journal of Electrochemical Society, 151 (11) A1804-A1809. Windu, P. A., 2005, Sintesis Semikonduktor Lapis Tipis Grafit/TiO2 dan Modifikasinya Secara Surface Sensitization dengan Senyawa Kompleks Mn(bpy)2Cl2, Skripsi, Universitas Sebelas Maret, Surakarta. Zhang, X. Y., Zhang, L. D., Chen, W., Meng, G. W., Zeng, M. J. and Zhao, L. X., 2004, Electrochemical Fabrication of Highly Ordered Semiconductor and Metalic Nanowire Arrays, Chem. Mater, 13, 3511-2515.

PROSEDING

Hal. 13

SEMINAR NASIONAL BASIC SCIENCE II

Recommend Documents